به گزارش ثریا - دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا، دیویس، گیاهان گندمی ایجاد کردهاند که قادر به تولید کود خود هستند، پیشرفتی که میتواند آلودگی هوا و آب جهانی را کاهش داده و هزینههای کشاورزی را کم کند.
به نقل از اساف، این مطالعه توسط یک گروه تحقیقاتی به رهبری ادواردو بلوموالد، استاد برجسته گروه علوم گیاهی، انجام شده است. این گروه با استفاده از ابزار ویرایش ژن کریسپر، تولید یکی از مواد شیمیایی طبیعی گیاه را افزایش دادند. هنگامی که ریشههای گندم این ترکیب اضافی را به خاک اطراف آزاد میکنند، به باکتریهای خاصی کمک میکند که میتوانند نیتروژن را از هوا به شکلی تبدیل کنند که گیاهان اطراف بتوانند آن را جذب کنند. این فرآیند به عنوان تثبیت نیتروژن شناخته میشود.
برای بسیاری از مناطق در حال توسعه، این پیشرفت میتواند پشتیبانی جدیدی برای تولید قابل اعتماد محصولات کشاورزی ارائه دهد.
بلوموالد میگوید: در آفریقا، مردم از کود استفاده نمیکنند زیرا هزینه آن را نمیتوانند پرداخت کنند و مزارع کوچک هستند و بیشتر از ۶ تا هشت هکتار وسعت ندارند. این نوآوری در گندم بر اساس موفقیت قبلی این گروه در برنج بنا شده است و کارهای مشابهی برای گسترش این روش به سایر محصولات غلات اصلی در حال انجام است.
مشکل جهانی کود
گندم دومین غله پرمحصول جهان است و بیشترین سهم مصرف کودهای نیتروژنی، حدود ۱۸ درصد از کل مصرف جهانی، را به خود اختصاص میدهد. طبق گزارش سازمان غذا و کشاورزی سازمان ملل متحد، در سال ۲۰۲۰ بیش از ۸۰۰ میلیون تُن کود در سراسر جهان تولید شده است.
گیاهان معمولا فقط ۳۰ تا ۵۰ درصد از کود نیتروژنی مورد استفاده را جذب میکنند. باقیمانده آن اغلب به رودخانهها و مناطق ساحلی سرازیر میشود و باعث ایجاد مناطق مرده خالی از اکسیژن میشود که به اکوسیستمهای آبی آسیب میرساند. نیتروژن اضافی در خاک میتواند اکسید نیتروژن، یک گاز گلخانهای قوی، تولید کند.
چرا گندم به استراتژی متفاوتی نیاز دارد؟
باکتریهای تثبیتکننده نیتروژن، آنزیمی به نام نیتروژناز تولید میکنند که گاهی اوقات به دلیل انجام تثبیت نیتروژن، به عنوان تثبیتکننده نیز شناخته میشود. این آنزیم فقط در درون این باکتریها و فقط در محیطهای کم اکسیژن عمل میکند.
حبوباتی مانند لوبیا و نخود فرنگی به طور طبیعی گرههای ریشهای تشکیل میدهند، ساختارهای تخصصی که شرایط کمبود اکسیژن مورد نیاز این باکتریها را ایجاد میکنند.
گندم و بیشتر محصولات دیگر فاقد این گرهها هستند، به همین دلیل است که از کود نیتروژن مصنوعی به طور گسترده استفاده میشود.
بلوموالد میگوید: دهههاست که دانشمندان تلاش میکنند غلاتی را پرورش دهند که گرههای ریشه فعال تولید کنند، یا غلات را با باکتریهای تثبیتکننده نیتروژن کلونیزه کنند، اما موفقیت چندانی نداشتهاند. ما از رویکرد متفاوتی استفاده کردیم. ما گفتیم که مکان باکتریهای تثبیتکننده نیتروژن مهم نیست، تا زمانی که نیتروژن تثبیتشده بتواند به گیاه برسد و گیاه بتواند از آن استفاده کند.
چگونه گروه دانشگاه کالیفرنیا، دیویس، یک راه حل عملی پیدا کرد
محققان ۲۸۰۰ ماده شیمیایی را که به طور طبیعی توسط گیاهان ساخته میشوند، بررسی کردند و ۲۰ مورد را شناسایی کردند که میتوانند باکتریهای تثبیتکننده نیتروژن را به تشکیل بیوفیلم تشویق کنند. این بیوفیلمها پوششهای چسبندهای هستند که به دور باکتریها میپیچند و یک ریزمحیط کماکسیژن مناسب برای فعالیت نیتروژناز ایجاد میکنند. سپس این گروه تحقیقاتی نحوه سنتز این ترکیبات توسط گیاهان را نقشهبرداری کرده و ژنهای دخیل در آن را شناسایی کردند.
با این اطلاعات، آنها از کریسپر برای تنظیم گیاهان گندم استفاده کردند تا مقادیر بیشتری از یک ترکیب خاص، یک فلاون به نام آپیژنین، تولید کنند. از آنجا که گیاهان آپیژنین بیشتری نسبت به نیاز خود تولید میکنند، مازاد آن در خاک آزاد میشود. در آزمایشها، این آپیژنین باکتریهای خاک را تحریک کرد تا بیوفیلمهای محافظ تشکیل دهند و نیتروژناز را قادر سازد تا نیتروژن را به شکلی قابل استفاده که گندم میتواند جذب کند، تثبیت کند. در شرایط کمبود کود نیتروژن، گندم اصلاحشده در مقایسه با گیاهان معمول، عملکرد بالاتری نیز داشت.
منبع : کود شیمیایی
شروط جدید وزارت بهداشت برای ایجاد رشته و دوره جدید علوم پزشکی
برافراشتهشدن پرچم ایران در بینالحرمین
راهاندازی نخستین مرکز دانش تخصصی بازیهای رایانهای در کشور
رکورد سریع ترین پهپاد الکتریکی جهان شکسته شد
اعتباربخشی؛ کلید ارتقای نظام آموزش عالی
اهدای جایزه چهره برجسته علمی و فرهنگی جهاد دانشگاهی به شهید لاریجانی
ابر خوشه استارلینک صاحب ۲۴ ماهواره جدید شد
۴ خانواده آمریکایی از متا، تیک تاک، اسنپ و گوگل شکایت کردند
همدستی هوش مصنوعی آمازون و والمارت با تقلب در کالا
اقدامات گسترده برای آمادهسازی زیرساختهای خوابگاهی دانشجویان
سه تصمیم راهبردی دولت برای تقویت نقشآفرینی دانشگاهها در حکمرانی کشور
تاسیسات آبی هفت ایالت آمریکا تحت حملات هک
صدرنشینی دانشگاه علوم پزشکی تهران در رتبهبندی سایمگو ۲۰۲۶
وقتی لذت سلفی غمِ سوگ را میبلعد؛ ۲ حکم قضایی به نفع سینماگران ایرانی
طلب خونخواهی قائد شهید امت روی دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج)
«مرد عنکبوتی» با رکوردشکنی از راه رسید؛ درخشش «روز کاملاً جدید»
نگاهی به الهیات و اخلاق جنگ و صلح از منظر اسلام و مسیحیت در همایشی بین المللی
ورود بیش از سه میلیون زائر خارجی به عراق از اول محرم
موشک اسپیس ایکس با ماه تصادف میکند
انتخاب واحد دانشگاه آزاد اسلامی از تاریخ ۲۴ مرداد آغاز میشود
کاهش ۵۰ درصدی خوردگی تجهیزات نیروگاهی با فناوری نانوحباب
توسعه دیپلماسی فناوری ایران و اتیوپی با محوریت صادرات دانشبنیان
مهلت ثبتنام آزمونهای علوم پزشکی تا ۲۰ شهریور تمدید شد
کلید اولیه آزمون ارتقای دستیاری منتشر شد/ مشارکت ۹۶ درصدی دستیاران
عدم امکان ثبت درخواست صدور دانشنامه در تعطیلات تابستانی پیام نور
سهروردی به صراحت خود را احیاکننده «حکمت خسروانی ایرانی» قلمداد می کرد
بیعت زنان با زینب کبری؛ آغازِ احیای تمدنِ مهدوی به دستِ زن
تأکید اوقاف بر تسهیل فرآیندها برای توسعه پروژههای مذهبی و درمانی
شب شهدای میناب در اربعین/ پدر دو شهید: من از کربلا به کربلا آمدم
رئیس دانشگاه الزهرا کربلا: نهضت حسینی مرزهای طایفهای را شکست داد
چسب زیستی الهامگرفته از صدف حسگرهای پوشیدنی را مقاومتر کرد
نگاهی به سه قسمت ابتدایی یک سریال؛ وقتی همه کوریم!
اربعین ۱۴۰۵ با دو شعار مشترک امت اسلامی برگزار میشود
گوگلپلی ابزارهای تأیید سن را برای توسعهدهندگان گسترش میدهد
اسپیس ایکس ماهواره جاسوسی به مدار زمین برد
اربعین زیر پوشش ارتباطی/ از رومینگ تا اینترنت رایگان در مسیر زائران
محدودیت آموزش مجازی برای دانشجویان خارجی رفع میشود
ایران عضو سازمان جهانی همکاری هوش مصنوعی شد
تصویری از کلاهک خیبرشکن و فتاح سوار بر بوستر حاج قاسم
درخواست برای تفکیک زمان پذیرش رشتههای بدون آزمون
زائران با سامانه هوشمند «هم موکب» دغدغه اسکان ندارند
راهاندازی «بازوی طریق» سامانه هوشمند خدمات به زائران اربعین
مطالبه بزرگ امت اسلام در اربعین امسال خونخواهی قائد شهید است
مفاهیم نهجالبلاغه را در پیادهروی اربعین ترویج کنیم
چه افرادی بدون آنکه به کربلا بروند زائر اباعبدالله هستند؟
مایک لی بازنشسته میشود؛ بیماری نمیگذارد فیلم بسازم
خنیاگران خیام با «مهرگان» آمدند؛ شنیدن ظرافتهای موسیقی خراسان
«خورشید اربعین» در رادیو ورزش؛ همراهی با زائران در حماسه استقامت
آییننامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد
سهم دانشجو از نرخ غذای دانشجویی مشخص شد
پیش ثبتنام ۸۱۰ هزار دانشآموز پایه هفتم
آموزش و پرورش با ۱۰۰ موکب، آماده خدمترسانی به زائران اربعین است
روایت زائرانی که اربعین را از شرق ایران آغاز میکنند در کتاب «شاه است حسین»
پرچمهایی در پیاده روی اربعین که هنوز خون را به یاد دارند
تصویر کمتر دیده شده از آیتالله سیدمجتبی خامنهای در نماز جمعه نصر
چالشهای عکاسی طبیعت چیست؟ سید صابر امامی پاسخ میدهد
جزئیات شرکت در آزمون های دانشنامه و گواهینامه فوق تخصصی پزشکی تعیین شد
اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت
آلبوم جدید خواننده پاپ در راه است
اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان
جزئیات آزمونهای دانشنامه و گواهینامه تخصصی پزشکی را اینجا بخوانید
اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ
۱۳۰ هزار فعالیت انجمنهای علمی دانشجویی در کشور ثبت شدند
دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر مسیر شغلی خود را طراحی میکنند
مدیر ارشد اوپن ای آی به این شبکه اجتماعی معتاد شده بود
متا تحقیق درباره خطرات اینستاگرام برای نوجوانان را نادیده گرفت
پرتاب ۵ هزار ماهواره آمازون برای بهبود کیفیت اینترنت در جهان
تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور
ثبت نام جذب دانشآموختگان دکتری در دانشگاهها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود
مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند
«مردم نمایی» روایتی دیگر از ماجرای نیما تکیدو
حاج حسین ملک داراییهای فناپذیر را به میراثی تمدنی تبدیل کرد
پناهیان: بزرگترین تشییعهای تاریخ مربوط به امامین انقلاب است
جستجوی حقیقت در مهآلودگی ابطالپذیری پوپر/سطحینگری در علوم انسانی
جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد
قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود
خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد
رشد استقبال از آزمون دستیاری در سالهای اخیر
تصویری از تابوت استاد مرحوم اکبر عبدی
پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع
ثبت نام جذب دانشآموختگان دکتری در دانشگاهها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود
آییننامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد
مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند
اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت
اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان
پیش ثبتنام ۸۱۰ هزار دانشآموز پایه هفتم
تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور
روایت زائرانی که اربعین را از شرق ایران آغاز میکنند در کتاب «شاه است حسین»
تصویر کمتر دیده شده از آیتالله سیدمجتبی خامنهای در نماز جمعه نصر
آموزش و پرورش با ۱۰۰ موکب، آماده خدمترسانی به زائران اربعین است
درخواست برای تفکیک زمان پذیرش رشتههای بدون آزمون
چالشهای عکاسی طبیعت چیست؟ سید صابر امامی پاسخ میدهد
۱۳۰ هزار فعالیت انجمنهای علمی دانشجویی در کشور ثبت شدند
اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ
متا تحقیق درباره خطرات اینستاگرام برای نوجوانان را نادیده گرفت
تصویری از کلاهک خیبرشکن و فتاح سوار بر بوستر حاج قاسم
پرتاب ۵ هزار ماهواره آمازون برای بهبود کیفیت اینترنت در جهان
جزئیات آزمونهای دانشنامه و گواهینامه تخصصی پزشکی را اینجا بخوانید
مدیر ارشد اوپن ای آی به این شبکه اجتماعی معتاد شده بود
پرچمهایی در پیاده روی اربعین که هنوز خون را به یاد دارند
دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر مسیر شغلی خود را طراحی میکنند
جزئیات شرکت در آزمون های دانشنامه و گواهینامه فوق تخصصی پزشکی تعیین شد
آلبوم جدید خواننده پاپ در راه است
سهم دانشجو از نرخ غذای دانشجویی مشخص شد
مطالبه بزرگ امت اسلام در اربعین امسال خونخواهی قائد شهید است
چه افرادی بدون آنکه به کربلا بروند زائر اباعبدالله هستند؟
پناهیان: بزرگترین تشییعهای تاریخ مربوط به امامین انقلاب است
زائران با سامانه هوشمند «هم موکب» دغدغه اسکان ندارند
«خورشید اربعین» در رادیو ورزش؛ همراهی با زائران در حماسه استقامت
مایک لی بازنشسته میشود؛ بیماری نمیگذارد فیلم بسازم
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.